一、重點部位及設備??
從裝置的平穩(wěn)生產和安全角度進行分類：??
1．重點部位??
(1)壓縮部分??
壓縮部分是將由乙烯裝置來的新鮮乙烯升壓至反應所需要的壓力(100-250MPa)，并送人反應部分的裝置。其單線核心部分由1臺往復式對稱平衡型六段壓縮機(C-1)，1臺往復式對置平衡型兩段壓縮機(C-2)組成。輔助部分由5套壓縮機注油系統(tǒng)，1個高壓和個低壓受槽，3臺列管式換熱器，8臺套管式換熱器等組成。壓縮機由于長期運轉、設備老化機、電、儀故障、高壓及超高壓備件質量問題、潤滑油質量問題，會嚴重影響壓縮機的正常運轉。并且C-2出口壓力在200MPa以上，一旦出現(xiàn)運轉問題，發(fā)生泄漏將非常危險，是裝置核心部位，也是高危險部位。在日常生產中，若發(fā)生不影響壓縮機運轉的故障，處理得當，裝置可繼續(xù)運轉；如涉及到壓縮機運轉故障，則必須單線停車檢修處理，發(fā)生氣體泄測時要緊急停車處理。
(2)聚合部分??
聚合部分(反應部分)是將催化劑加入由壓縮部分送來的高壓乙烯中，使乙烯氣轉化成聚乙烯的部分。其單線核心部分由2臺反應器(R-3)，6臺催化劑泵，2臺超高壓換熱器組成輔助部分由10臺超高壓換熱器、1套緊急放空閥、2套油壓系統(tǒng)等組成。聚合部分是高壓裝置反應的核心部分，其反應壓力在130-200MPa以上。反應壓力、溫度、催化劑加入量的控制直接影響到產品的轉化率和質量問題。如工藝指數(shù)給定、現(xiàn)場操作或機、電、儀等關鍵部位發(fā)生問題，將導致產品判級不合格、反應轉化率下降等問題。如遇氣體泄漏或溫度無法控制將導致分解、爆破等重大事故，是裝置的事故多發(fā)區(qū)。聚合部分的所有關鍵設備都在反應壩墻里面，反應壩墻是開放式的。
(3)切粒部分
切粒部分(分離造粒部分)是把由反應器送出的熔融聚乙烯和未反應的氣體進行分離。未反應的氣體經(jīng)分離、冷卻、除去低聚物后返回壓縮工段再壓縮，然后送回反應器的部分。其核心部分由高低壓2臺分離器、1臺切粒機組成。輔助部分由4臺換熱器、6臺分離器、1套油壓系統(tǒng)、一套脫水、分離、送料系統(tǒng)等組成。切粒系統(tǒng)直接關系到高壓產品質量、產量。生產中，如因操作失誤、設備原因等導致切粒系統(tǒng)發(fā)生故障，短時間內尚可通過降負荷等手段繼續(xù)生產，但這樣的結果通常會影響到產品的質量。如發(fā)生大量塊料、夾帶等事故，則必須停車檢修處理。另外，為了調整產品性能而注入的添加劑也在這部分進行，在切粒部分的分離部分中如分離器料面過高將導致夾帶事故出現(xiàn)，也是裝置的事故多發(fā)區(qū)。此部分的關鍵設備也是放置在壩墻以內。
高壓裝置重點設備機組為壓縮機、反應釜、超高壓換熱器、催化劑泵、切粒機，此外，還有許多的特殊閥門，如控制反應壓力的超高壓調節(jié)閥(PCV-5)、控制反應壓差的柱塞式遙控操作閥(HCV-33)，緊急放空閥(HCV-31)，這些閥門出現(xiàn)問題會使裝置部分停工或單線裝置停工，處理不當也有可能導致惡性事故發(fā)生。
2.重點設備
(1)一次壓縮機(C-1)一次壓縮機為高壓壓縮機，是用功率為1300kW的同步無刷勵磁電機驅動，系六級五缸臥式對稱平衡型活塞式壓縮機。一次壓縮機(C-1)分為高、低壓兩組，低壓段(1、2、3段)是把由低壓受槽(D-8)來的0．03-0．04MPa的低壓循環(huán)乙烯氣體壓縮到3．5MPa，并送入4段隊口。高壓段(4、5、6段)是把從高壓受槽(D-7)以及前段來的約3．5MPa的乙烯氣體壓縮到25MPa并送入混合器(V-1)。一次壓縮機(C-1)作為本裝置的第一級壓縮部分，其一旦因故障突然停機，后系統(tǒng)將無法維持正常壓力而造成裝置單線停車。一次壓縮機的低壓段相當于低壓循環(huán)氣的壓縮機，國內其他的高壓聚乙烯裝置有的是作為一臺獨立的壓縮機來工作的，稱為增壓機。一次壓縮機設有油壓聯(lián)鎖保護回路及溫度報警等。保護回路如表5-8所示。
(2)二次壓縮機(C-2)
二次壓縮機為超高壓壓縮機，由功率為6400kW的同步無刷勵磁電機驅動，排氣量為38.1t／h，轉速為200r／min，系兩級八缸臥式對置平衡型大型壓縮機。二次壓縮機(C-2)作用為把由混合器(V-1)來的約22～25MPa的乙烯氣壓縮到反應壓力，送聚合反應器(R-3)。二次壓縮機作為本裝置的心臟設備，若出現(xiàn)問題不能運轉，裝置只能停工。為保證壓縮機安全，在二次壓縮機(C-2)一段、二段出口設有油壓式安全閥，安全閥所需的油壓，由Z-4系統(tǒng)提供。動作壓力設定為：一段144MPa；二段270MPa。?
另外，設有13點保護回路(如表5-9)及溫度報警，以確保在異常情況下，壓縮機、電機的安全。??????
(3)反應釜(R-3A／B)??
反應器是一直立厚壁圓筒超高壓容器，為本裝置的關鍵設備。器內有一攪拌器，筒體內上部裝有攪拌電機，中部兩側裝有防爆安全裝置，在內壓超過允許壓力時，爆破板首先爆破將壓力釋放。簡體外壁設有夾套，通入水或蒸汽作冷卻或加熱用。反應釜(R-3)主要作用是將經(jīng)二次壓
縮機(C-2)壓縮的原料乙烯氣，在高溫高壓下，一面注人催化劑，一面由攪拌器充分攪拌，以利于傳熱，同時防止局部過熱分解反應，使乙烯連續(xù)地聚合為聚乙烯。本裝置反應器為750L大型釜式反應器，采用雙釜串聯(lián)生產工藝。從而達到節(jié)約建設費用、提高轉化率、降低能耗、物耗等電的。實際生產中，如發(fā)生攪拌電機電流過高、反應釜泄露、溫度、壓力失控、催化劑泵注入不良等問題時，原則上考慮以停車處理。另外，為保護攪拌器電機和攪拌的兩個軸承，防止攪拌電流過高燒毀電機及出現(xiàn)其他事故，從安全角度考慮，操作法規(guī)定，攪拌器每運轉4000-5000h，進行中修工作，更換攪拌槳及攪拌電機，保證裝置的正常運轉。攪拌是釜式法高壓聚乙烯區(qū)別管式法高壓聚乙烯最明顯的標志之一，是裝置的非常關鍵的設備，如果攪拌電流發(fā)生異常，不到攪拌更換時間的時候也必須停車處理更換攪拌槳。??
(4)高壓換熱器(E-15A／B)??
超高壓換熱器是本裝置的主要換熱設備之一。本裝置的超高壓換熱器均為套管式，為減少結垢，提高傳熱效果，對水質要求很高，并采用超聲波除垢器進行日常除垢工作。因本換熱器在超高壓條件下工作，所以在材料、制造、加工、裝配上要求較高而且嚴格。本換熱氣的軸端密封，按溫度壓力不同，采用熱套式。E-15A為套管式熱交換器，分為四組，可以按照必要的冷卻量進行冷卻。其作用為冷卻從R-3A送來的乙烯氣和聚乙烯的混合物，降低R-3B進料溫度，以期提高轉化率，減少次品的發(fā)生。但R-3A與R-3B的產率比發(fā)生變化，會影響產品質量。因此，在不影響產品質量的條件范圍內，控制E-15A的出口溫度盡可能的低，是保證轉化率和產品質量的重要控制手段。在實際生產中，往往出現(xiàn)E-15A再生時間不夠、管壁結垢過厚導致產品轉化率下降，影響產量；或者在停車過程中，殘存聚乙烯固化堵塞換熱器，導致無法正常開車等現(xiàn)象出現(xiàn)。因此設置有高壓蒸汽與冷卻水切換閥，遇見上述問題時，切換至高壓蒸汽進行加熱和吹掃工作。E-15B為套管式熱交換器，分為兩組。是為了防止由于R-3B出口閥PCV-5的減壓，造成混合物的溫度上升，使生成的聚乙烯的質量惡化而設置的冷卻器。由于超高壓的減壓為放熱反應，并且反應壓力越高，溫升越大。聚乙烯一達到這樣的高溫，很容易分解產生染色品，低聚物增多。因此，減壓后必須盡快地降低溫度。但是，樹脂溫度的變化對高、低壓分離器及擠壓切粒機(X-1)的操作影響很大。因此，要根據(jù)不同的熔融指數(shù)(M1)產品來進行冷卻情況的更改。
(5)催化劑泵(Cat-P)
催化劑泵是將催化劑送人反應器，以引發(fā)乙烯聚合反應，為本裝置重點設備之一。反應器的反應溫度控制很嚴格，它是由單位時間內注射催化劑量來控制。催化劑量的多少直接影響到高壓聚乙烯反應溫度和產品的應用及質量。為了滿足催化劑注射量的變化，采用油壓變量泵來調節(jié)。催化劑泵的超高壓產生是由大截面的低壓活塞推動小截面的高壓柱塞來實現(xiàn)的。低壓氣缸是雙作用的，兩端輪換進油推動低壓活塞作往復運動，從而使高壓氣缸吸人催化劑和排出超高壓力的催化劑。
乙烯的聚合反應是一個強烈的放熱反應，催化劑泵輕微的故障會導致注入量的波動，將引起反應溫度波動較大，甚至造成反應溫度失控或超溫聯(lián)鎖，導致停車。因此，在實際生產過程中催化劑泵的備用流程是一個很重要的問題。目前，高壓催化劑泵備用流程為兩備四流程。通過適當切換手動閥的開關和DCS中的軟開關，保證備用泵能將催化劑送到所需要的任何一點。
(6)切粒機(X-1)
本裝置切粒機由一臺750kW的直流電機帶動，轉速為950～95r／min，通過速比為1／8．64的二級減速機帶動，可擠壓7．5-9．5t／h聚乙烯料。水中切粒裝置轉動部分的驅動電機功率為45kW，由滑差電機控制轉速，并由皮帶傳動傳給切刀軸，切刀轉速為1300～130r／min。為保護切粒機、電機安全，切粒機自身設有13保護點聯(lián)鎖，一旦符合聯(lián)鎖條件，切粒機將自行停止。聯(lián)鎖動作時，控制室指示燈亮并報警，不影響其他崗位正常生產，
3．特殊閥門
(1)超高壓調節(jié)閥(PCV-5)：本壓力調節(jié)閥為氣動費歇閥，采用氣缸執(zhí)行機構，設于反應器B釜下部物料的出口管線上，通過該閥將聚乙烯和未反應的乙烯物料從反應壓力減壓到25MPa左右，再去分離器使聚乙烯與乙烯分離。故該閥對保證物料的暢通和穩(wěn)定反應器的操作起到重要的作用。同時該閥還是保證反應壓力的最關鍵閥門，目前該閥的控制及執(zhí)行機構老化比較嚴重，先進的油壓閥是將來改造此閥門的首選。
(2)柱塞式遙控操作閥(HCV-33)：本壓力調節(jié)閥為費歇閥，采用氣動薄膜式執(zhí)行機構，設于反應器A釜下部物料的出口管線上，? 日常生產中由手動調整開度來調節(jié)反應器A釜、B釜壓差，來進行反應釜的壓力控制。
(3)緊急放空閥(HCV-31)：是油壓緊急放空閥，在反應壓力達到設定的高限時自動打開，將反應器及系統(tǒng)內的乙烯和聚乙烯緊急放空，保證裝置的正常生產。
二、危險因素及其防范措施
高壓聚乙烯裝置由于其自身技術特點，超高壓、高溫反應條件下進行的游離基聚合反應，物料大部分為甲類危險品，生產過程溫度、壓力一旦失控，將出現(xiàn)分解、爆破等重大安全事故。
(一)開、停工危險因素及其防范
1．開車時的危險因素分析及其防范措施
開車時，裝置從常溫常壓逐漸升溫升壓達到各項正常操作指標。物料、催化劑、水電汽逐步引入裝置。所以在開車時，裝置的操作參數(shù)變化較大，物料的引人引出比較頻繁，較易產生事故。通常高壓裝置的開車步驟為：
